魚菜共生-基礎知識

2021-02-25 正好在這裡

背景

       隨著地球人口持續成長，食物的需求飆漲、但是可利用的農地與資源卻是愈來愈少，在現代科學觀念與技術助力下，農業迅速朝著精緻化、密集化及多樣化等方向前進。魚菜共生系統(Aquaponics)便是這個概念下研發出來的的整合系統。

      魚菜共生，又稱養耕共生、複合式耕養，指的是結合了水生動物中的糞便和水中的雜質分解過濾，主取氨（尿素）成份供應給飼養箱上的蔬菜，同時蔬菜的根系把飼養箱內的水淨化供給水生動物使用，結合水產養殖（Aquaculture）與水耕栽培（Hydroponics）的互利共生生態系統。在一個魚菜共生系統中，來自一個水產養殖系統的水被輸送到水栽系統，其中副產物是由硝化細菌分解成硝酸鹽和亞硝酸鹽，它們由植物利用作為營養物。水然後再循環回到水產養殖系統。

       在飼養箱（池）中，可以養殖吳郭魚、錦鯉或寶石鱸等魚種。池子的水帶有魚的排洩物，含有氮、氨等成分，若直接排到河川、土壤，會造成環境的負擔；不過，若拿這些廢水來種菜，反而提供蔬菜養分，而且蔬菜淨化水質後又可以導回魚池再利用。這一套平衡系統，能避免水質惡化，且形成魚幫菜、菜幫魚的良性循環。

使用魚菜共生技術種植的蔬菜不需添加肥料和農藥。 

       魚菜共生(Aquaponics)系統的創意，是整合漁業養殖(Aquaculture)以及水耕栽培(Hydroponics)兩者的需求，創造半封閉式的生態循環系統。其初衷是考慮漁業養殖的排放水夾雜著魚類排洩物以及殘留魚飼料，含氮有機物質濃度過高，不僅對魚造成毒性，排放至環境後更會造成嚴重汙染。但蔬果的種植恰巧需要大量氮肥，如果將這些魚池的含氮有機物質利用水循環引導進入植床，一方面提供氮肥，另一方面讓水質自淨，形成周而復始的良性循環。

       魚菜共生是運用生態學原理和環境條件監控手段建立起來的可持續設施漁業新技術。此項研究涉及養殖水系營養物質循環流動。在該系統中氨氮、酸鹼度、溶氧、溫度等因子對魚、菜不同生長階段有著不同的影響, 不同密度魚類與不同種類、不同生長階段蔬菜之間有著最優配比關係, 今後魚類共生系統工程研究設計是未來的發展方向。

歷史

魚菜共生在歷史上有跡可循，但是在其第一次時間出現上有一些爭論：

·        阿茲特克人：公元1150年，植物種在湖邊淺水區固定或在水上使用木筏及其他料做成的島嶼，利用人工浮島的方法發展農業。

·        中國人：唐朝稻魚共生，利用田裡空間種稻兼養魚。明末清初，實現桑基魚塘，實現養蠶業、漁業的共生。


系統組成

魚菜共生包括兩個主要部分，水產養殖和水耕養殖。魚菜共生可以能夠結合兩種優點而改善兩邊缺點，不斷循環再利用。儘管由這兩部分為主，魚菜共生系統通常分為幾個組件或子系統負責有效去除固體廢物，添加的鹼以中和酸，或用於保持水充氧。

典型的組成部分包括：

·        飼養箱：飼養水生動物。

·        生物過濾池：過濾水生動物的排洩物。

·        生化池：讓硝化細菌可以生長和轉化的氨成為植物可用的硝酸鹽。

·        植栽床：種植植物。

取決於複雜和魚菜共生系統的成本，生物過濾池、生化池或植栽床可以組合成一個單元或子系統。

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